因为冷热空气相互碰撞。雷声是在积雨云放电时发生的。在积雨云中通常有三个带电体,即云顶带正电,云的底部带负电,云底的上升气流比较强烈的区域又带正电,并且象影子一样随云流动,它们之间的电位差能达1000千伏/米。当带异种电荷的云相互接近时就会发生放电现象。在放电过程中,负电荷以高速度穿过空气,同空气摩擦得很厉害,因而产生了大量的热,这时的温度一般在摄氏一万度左右,是太阳表面温度的一倍多。在闪电的道路上,空气由于突然受热而剧烈膨胀,并以极高速度向四面冲撞,产生了冲击波,以致形成一股巨大声波,这样就形成了雷声。
高空中有好多股气流在不断地运动。这些气流有的向上跑,有的向下跑,方向不同,速度也不相同,有的快,有的慢。气流的运动使空气中的积云有的向上冲,有的向下降。云和云之间的磨擦使云带上不同种的电荷。由于同种电荷相排斥,因此正电荷和负电荷分别聚集到云的两端。空气流动越快,云层越厚,带的电就越多。
一般来说,地面哪里有突出的东西就容易从哪里放电,所以当我们在旷野上时,不能到高树下避雨。
打雷是大气中的一种放电现象。下雨时,乌云密布、空气潮湿。此时电荷中和时会瞬间放出大量的光和热,从而将周围的空气加热膨胀到30000摄氏度的高温。同时推挤周围的空气,使空气产生振动,而此时产生的声音就是雷声。
当两块带异种电荷的云相遇或是带异种电荷的云与大地相距较近时,就会发生放电现象,也就是我们看到的闪电。空气很潮湿以及云一定要够大就是雷电发生的必要条件。
空气极不稳定的时候,容易发生强烈的向上对流运动,而形成高耸的积雨云,云中充满上上卜下奔窜的水汽,就会产生静电,云的上端会产生正电荷,云的下端会产生负电荷,地面又是负电荷,虽然两个负电荷之间存在电压差,但是,两个负电荷之间有空气作为绝缘体,无法发生放电现象。
若两个负电荷间的电压差,大到可以冲破绝缘体的空气,使空气在瞬间膨胀爆炸、发热发七,发光就是闪电,膨胀爆炸发出巨大声响就是打雷。
雷定义为伴随闪电而产生的声辐射。广义而言,雷与雷暴周围大气的所有流体动力学性质有关。雷可分为两部分。一是人耳可以听到的声能量,称为雷声,二是次声,频率低于人耳能够听到的雷声,通常在几十赫兹以下。一般认为这两种雷所对应的物理机制不同。可以听到的雷声被认为是加热的闪电通道的迅速扩张而引起的,而次声则被认为是当闪电使云中的电场迅速减少时储存在雷暴云静电场中的能量转换而产生的。